JP5654065B2 - Video processing method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、映像処理方法および装置に関し、より詳しくは、低電力環境下で映像の明るさを正常の電力下と類似する程度に維持することのできる映像処理方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a video processing method and apparatus, and more particularly, to a video processing method and apparatus capable of maintaining the brightness of video in a low power environment to a level similar to that under normal power.
近年、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）のような携帯用端末機の普及が増加している。携帯用端末機は、携帯性と使用性の便利さを長所とする一方、構造的に電力供給量に限界があるという短所も有する。一般的に、使用者は充電やバッテリ交換なしで携帯用端末機を長時間の間使用することを願うため、携帯用端末機の電力消耗を減らす技術は大変重要な課題である。 In recent years, portable terminals such as mobile phones, PDA (Personal Digital Assistants), and PMP (Portable Multimedia Player) have been widely used. While the portable terminal has advantages in portability and convenience, it also has a disadvantage in that there is a limit to the amount of power supply in terms of structure. Generally, since a user desires to use a portable terminal for a long time without charging or battery replacement, a technique for reducing power consumption of the portable terminal is a very important issue.
携帯用端末機における相当量の電力消耗は、ディスプレイ装置の駆動部で発生する。したがって、携帯用端末機の電力消耗を減らすために、低電力モードではディスプレイ装置の光源（例えば、ＬＣＤのバックライト）の明るさを減少させることができる。この場合、認知される明るさの変化なく使用者に映像をディスプレイできる映像処理技法が要求されている。
本発明は、低電力環境で映像の明るさを向上させることにその目的がある。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及していないまた他の目的は下記記載によって当業者が明確に理解できるものである。
An object of the present invention is to improve the brightness of an image in a low power environment.
The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects that are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る映像処理方法は、入力映像の輝度ヒストグラムの特徴に応じて前記入力映像を所定の映像範疇に分類する段階、および前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記入力映像を構成するピクセルの位置に応じて前記入力映像の輝度を調節する段階を含む。 In order to achieve the above object, an image processing method according to an aspect of the present invention includes a step of classifying the input image into a predetermined image category according to a feature of a luminance histogram of the input image, and corresponds to the image category. Adjusting a luminance of the input image according to a gradation mapping function and a position of a pixel constituting the input image.
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る映像処理装置は、入力映像の輝度ヒストグラムの特徴に応じて前記入力映像を所定の映像範疇に分類する分類部、および前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記入力映像を構成するピクセルの位置に応じて前記入力映像の輝度を調節する輝度調節部を含む。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to an aspect of the present invention is compatible with a classification unit that classifies the input image into a predetermined image category according to a feature of a luminance histogram of the input image, and the image category. A brightness adjusting unit that adjusts the brightness of the input image in accordance with a gradation mapping function to be performed and a position of a pixel constituting the input image.
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。 In addition, the specific matter of embodiment is contained in detailed description and drawing.
上記のような本発明の映像処理方法および装置によれば、低電力環境でも正常の電力環境における明るさと類似する明るさで使用者が映像を鑑賞できる効果がある。 According to the video processing method and apparatus of the present invention as described above, there is an effect that the user can view the video at a brightness similar to that in a normal power environment even in a low power environment.
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって具現されることができ、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範囲によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同一参照符号は同一構成要素を示す。以下にて信号処理装置は信号処理部と呼ぶ。 Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and can be embodied in various forms different from each other. The present embodiments merely provide a complete disclosure of the present invention, and The present invention is provided only for fully understanding the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains, and the present invention is defined only by the claims. Throughout the specification, the same reference numerals denote the same components. Hereinafter, the signal processing apparatus is referred to as a signal processing unit.
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に、説明することにする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る映像処理装置１００を示すブロック図である。映像処理装置１００は、分類部１１０、輝度調節部１２０、コントラスト調節部１３０、および彩度調節部１４０を含む。映像処理装置１００は所定のディスプレイ装置（図示なし）に含まれるか、ディスプレイ装置を具備した端末機に含まれることができ、ディスプレイ装置の電力モードと入力映像の輝度分布特性に応じて入力映像の輝度を調節することができる。ここで、ディスプレイ装置の好ましい例としてＬＣＤを挙げることができ、前記ＬＣＤで提供される各ピクセルの輝度が個別的に調節されることもできる。
FIG. 1 is a block diagram showing a video processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The video processing apparatus 100 includes a
分類部１１０は、入力映像の輝度分布に応じて入力映像を所定の映像範疇に分類する。より具体的には、分類部１１０は互いに異なる特徴を有する複数の映像範疇のうちで入力映像の輝度ヒストグラムが有する特徴と最も類似する特徴を有する映像範疇によって入力映像を分類することができる。ここで、映像範疇は多様な映像の輝度分布特性を代表することのできるモデルを意味し、映像範疇の種類および数は予め設定されていられる。以下、図２ないし図５を参照して、本発明の一実施形態に係る分類部１１０についてより具体的に説明することにする。
The
図２は、図１の分類部１１０をより具体的に示すブロック図である。分類部１１０は、ヒストグラム生成部２１０と、特徴抽出部２２０、および選択部２３０を含む。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the
ヒストグラム生成部２１０は、入力映像の輝度分布を示す輝度ヒストグラムを生成する。輝度ヒストグラムを生成するためには、入力映像の各ピクセルが有する輝度値を算出しなければならない。輝度値を算出するための一実施形態として、ヒストグラム生成部２１０は式（１）に示すようなＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）標準の計算式を使用することができる。
The
Ｙ＝０．２８８Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ （１）
式（１）でＲ、Ｇ、Ｂは各々輝度値を算出しようとする対象ピクセルの赤、緑、青の成分値を示し、Ｙは対象ピクセルの輝度値を示す。式（１）は入力映像を表現する色がＲＧＢ色空間に基づく場合に使用され得る。もちろん、入力映像を表現する色が異なる類型の色空間に基づいているのであれば、輝度値を算出するために他の方式が使用され得る。また、本発明は、輝度値の算出方式に限定されないため、入力映像がＲＧＢ色空間を使用していたとしても、ＮＴＳＣ標準の計算式以外に他の輝度値の算出方式が使用されても構わない。入力映像が輝度値を含む色空間に基づいていれば、輝度値を算出する作業は省略することができる。
Y = 0.288R + 0.587G + 0.114B (1)
In Equation (1), R, G, and B indicate red, green, and blue component values of the target pixel for which the luminance value is to be calculated, and Y indicates the luminance value of the target pixel. Equation (1) may be used when the color representing the input video is based on the RGB color space. Of course, if the colors representing the input video are based on different types of color spaces, other methods can be used to calculate the luminance value. In addition, since the present invention is not limited to the luminance value calculation method, even if the input video uses the RGB color space, other luminance value calculation methods may be used in addition to the NTSC standard calculation method. Absent. If the input video is based on a color space including the luminance value, the work of calculating the luminance value can be omitted.
図３は、任意の入力映像に対して作成された輝度ヒストグラムの一例を示す図面である。図示する輝度ヒストグラムの横軸は輝度値を示す。例えば、入力映像が８ビット映像であれば、輝度値は０〜２５５の間の値を有することができる。一方、輝度ヒストグラムの縦軸は、各輝度値に対応するピクセル頻度を示す。ここで、ピクセル頻度は入力映像で各輝度値を有するピクセルの数に対応する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a luminance histogram created for an arbitrary input video. The horizontal axis of the illustrated luminance histogram indicates the luminance value. For example, if the input image is an 8-bit image, the luminance value may have a value between 0 and 255. On the other hand, the vertical axis of the luminance histogram indicates the pixel frequency corresponding to each luminance value. Here, the pixel frequency corresponds to the number of pixels having each luminance value in the input image.
再び図２を参照すれば、特徴抽出部２２０は、ヒストグラム生成部２１０が提供する輝度ヒストグラムの特徴を抽出する。輝度ヒストグラムの特徴は、入力映像が属する映像範疇を決定するために使われるパラメータであり、１つの輝度ヒストグラムから複数の特徴が抽出される。いかなるパラメータを輝度ヒストグラムの特徴として使用するかは映像処理装置１００の設計時に決定されていられる。本発明の一実施形態に係る、輝度ヒストグラムの特徴を示すパラメータに対して図３を参照して説明することにする。
Referring to FIG. 2 again, the
図３に示すように、輝度範囲は低帯域（ｌｏｗ ｂａｎｄ）、中帯域（ｍｉｄｄｌｅ ｂａｎｄ）、および高帯域（ｈｉｇｈ ｂａｎｄ）に分けることができる。ここで、輝度範囲は１つのピクセルが表すことのできる階調の数を意味する。例えば、８ビット映像を構成する各ピクセルは０〜２５５の間の輝度値を有することができるため、８ビット映像での輝度範囲は０〜２５５となる。 As shown in FIG. 3, the luminance range can be divided into a low band, a middle band, and a high band. Here, the luminance range means the number of gradations that one pixel can represent. For example, since each pixel constituting an 8-bit video can have a luminance value between 0 and 255, the luminance range in the 8-bit video is 0 to 255.
各帯域間の境界は、事前実験によって輝度ヒストグラムの特徴を最もよく表すことができる位置に設定され得る。例えば、低帯域と中帯域の境界（Ｌ）は輝度範囲のうち下位２５％（８ビット映像の場合に輝度値６３）であり、中帯域と高帯域の境界（Ｈ）は輝度範囲のうち上位２５％（８ビット映像の場合に輝度値１９１）であり得る。
The boundary between each band can be set to a position that can best represent the features of the luminance histogram by prior experiments. For example, the boundary (L) between the low band and the medium band is the lower 25% of the luminance range (
輝度ヒストグラムの特徴を示すパラメータの例として、ＨｉｇｈＳＵＭ、ＬｏｗＳＵＭ、ＭｉｄｄｌｅＳＵＭ、Ｍｅａｎ、ＺｅｒｏＢｉｎ、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ（以下、「ＤＲ」という）を挙げることができる。 Examples of the parameters indicating the characteristics of the luminance histogram include HighSUM, LowSUM, MiddleSUM, Mean, ZeroBin, and Dynamic Range (hereinafter referred to as “DR”).
ＨｉｇｈＳＵＭは高帯域に含まれるピクセル数を意味し、ＬｏｗＳＵＭは低帯域に含まれるピクセル数を意味し、ＭｉｄｄｌｅＳＵＭは中帯域に含まれるピクセル数を意味する。Ｍｅａｎは、入力映像を構成するすべてのピクセルの輝度値の平均（以下、平均輝度値という）を意味する。 HighSUM means the number of pixels included in the high band, LowSUM means the number of pixels included in the low band, and MiddleSUM means the number of pixels included in the medium band. Mean means an average of luminance values of all pixels constituting the input video (hereinafter referred to as average luminance value).
ＤＲは、輝度ヒストグラムで輝度値の有効範囲を示すが、Ｍａｘ−Ｍｉｎで定義され得る。ここで、Ｍａｘは輝度ヒストグラムで輝度値が低い順に各輝度値の頻度を合算する場合、その合計が輝度ヒストグラムの面積の１％になる時の輝度値を意味する。また、Ｍｉｎは輝度値が高い順に各輝度値の頻度を合算する場合、その合計が輝度ヒストグラムの面積の１％になる時の輝度値を意味する。例えば、図３の輝度ヒストグラムで、第１領域３１０の広さが輝度ヒストグラム全体面積の１％であればＭａｘはＹ１になり、第２領域３２０の広さが輝度ヒストグラム全体面積の１％であればＭｉｎはＹ２となる。この場合、輝度ヒストグラムのＤＲは、Ｙ１−Ｙ２で表すことができる。
DR indicates the effective range of the luminance value in the luminance histogram, and can be defined by Max-Min. Here, Max means the luminance value when the sum of the frequencies of the luminance values in the luminance histogram in ascending order is 1% of the area of the luminance histogram. In addition, Min means the luminance value when the sum of the frequencies of the luminance values in descending order is 1% of the area of the luminance histogram. For example, in the luminance histogram of FIG. 3, if the area of the
ＺｅｒｏＢｉｎは中帯域に属する各輝度値の頻度の平均の１０％を基準値とする時、輝度範囲のうちで頻度が基準値より小さい輝度値を有するピクセル数を意味する。 ZeroBin means the number of pixels having a luminance value whose frequency is smaller than the reference value in the luminance range when 10% of the average frequency of each luminance value belonging to the middle band is used as the reference value.
再び図２を参照すれば、選択部２３０は特徴抽出部２２０から提供されている輝度ヒストグラムの特徴を分析して入力映像と最も近い特徴を有する映像範疇を選択する。本発明の一実施形態に係る映像範疇の特徴を代表することのできる輝度ヒストグラム（以下、代表ヒストグラムという）を図４に示す。
Referring to FIG. 2 again, the
図４に示す代表ヒストグラムによって各映像範疇が有する輝度特性を詳しく見ると、映像範疇Ａは中帯域に属するピクセルが多く、高帯域および低帯域に属するピクセルが少ない映像を代表する。映像範疇Ｂは高帯域に属するピクセルが多い映像を代表し、映像範疇Ｃは低帯域に属するピクセルが多い映像を代表する。映像範疇Ｄは、高いコントラストを示す映像として、高帯域と低帯域に大部分のピクセルが分布する映像を代表する。映像範疇Ｅは、前帯域にかけて均等なピクセル分布を有する映像を代表する。最後に、映像範疇Ｆはグラフィック作業によって生成された映像のように輝度値が離散して分布する映像を代表する。図４に示す各映像範疇の代表ヒストグラムは、一実施形態にすぎないため、他の輝度特性を有する映像範疇が使用されることもできる。 When the luminance characteristics of each video category are examined in detail using the representative histogram shown in FIG. 4, the video category A represents an image having many pixels belonging to the middle band and few pixels belonging to the high band and the low band. The video category B represents a video with many pixels belonging to the high band, and the video category C represents a video with many pixels belonging to the low band. The image category D represents an image in which most pixels are distributed in a high band and a low band as an image showing high contrast. The image category E represents an image having a uniform pixel distribution over the previous band. Finally, the video category F represents a video in which luminance values are discretely distributed like a video generated by graphic work. Since the representative histogram of each video category shown in FIG. 4 is only one embodiment, video categories having other luminance characteristics may be used.
入力映像を分類するために使用される輝度ヒストグラムの特徴が、先に説明したようなＨｉｇｈＳＵＭ、ＬｏｗＳＵＭ、ＭｉｄｄｌｅＳＵＭ、Ｍｅａｎ、ＺｅｒｏＢｉｎ、およびＤＲであり、映像範疇が図４に示すような輝度特性を有する場合、映像範疇を選択するための選択部２３０の動作過程に対する一実施形態を図５に示す。
The characteristics of the luminance histogram used to classify the input video are HighSUM, LowSUM, MiddleSUM, Mean, ZeroBin, and DR as described above, and the video category has luminance characteristics as shown in FIG. In this case, FIG. 5 illustrates an exemplary embodiment of an operation process of the
まず、選択部２３０は、入力映像のＨｉｇｈＳＵＭおよびＬｏｗＳＵＭが各々入力映像の全体ピクセル数の２５％より小さいか同じであるかを判断する（Ｓ５１０）。段階Ｓ５１０の判断結果が正しければ、選択部２３０はＭｉｄｄｌｅＳＵＭがＨｉｇｈＳＵＭおよびＬｏｗＳＵＭを合計した値の１２５％より大きいかを判断する（Ｓ５１５）。段階Ｓ５１５の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ａを選択する（Ｓ５２０）。
First, the
しかし、段階Ｓ５１５の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＺｅｒｏＢｉｎがＭｉｄｄｌｅＳＵＭに０．５をかけた値より大きいかを判断する（Ｓ５２５）。段階Ｓ５２５の判断結果が正しければ選択部２３０は映像範疇Ｆを選択し（Ｓ５３０）、段階Ｓ５２５の判断結果が正しくなければ選択部２３０は映像範疇Ｅを選択する（Ｓ５３５）。
However, if the determination result in step S515 is not correct, the
一方、段階Ｓ５１０の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＨｉｇｈＳＵＭおよびＬｏｗＳＵＭが各々入力映像の全体ピクセル数の２５％より大きくて、ＤＲに含まれるピクセル数が全体ピクセル数の９０％より大きいかを判断する（Ｓ５４０）。段階Ｓ５４０の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ｄを選択する（Ｓ５４５）。
On the other hand, if the determination result in step S510 is not correct, the
しかし段階Ｓ５４０の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＭｅａｎが輝度範囲に０．４５をかけた値より大きくて、輝度範囲に０．５５をかけた値より小さいかを判断する（Ｓ５５０）。段階Ｓ５５０の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ｅを選択する（Ｓ５３５）。
However, if the determination result in step S540 is not correct, the
しかし段階Ｓ５５０の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＺｅｒｏＢｉｎがＭｉｄｄｌｅＳＵＭの０．５倍より大きいかを判断する（Ｓ５５５）。段階Ｓ５５５の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ｆを選択する（Ｓ５３０）。
However, if the determination result in step S550 is not correct, the
一方、段階Ｓ５５５の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＨｉｇｈＳＵＭが全体ピクセル数の２５％より大きくて、ＬｏｗＳＵＭが全体ピクセル数の２５％より小さいか同じであるかを判断する（Ｓ５６０）。段階Ｓ５６０の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ｂを選択する（Ｓ５６５）。
On the other hand, if the determination result in step S555 is not correct, the
しかし、段階Ｓ５６０の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＨｉｇｈＳＵＭが全体ピクセル数の２５％より小さくて、ＬｏｗＳＵＭが全体ピクセル数の２５％より大きいか同じであるか判断する（Ｓ５７０）。段階Ｓ５７０の判断結果が正しければ、選択部２３０は映像範疇Ｃを選択する（Ｓ５７５）。
However, if the determination result in step S560 is not correct, the
しかし、段階Ｓ５７０の判断結果が正しくなければ、選択部２３０はＭｅａｎが画素範囲に０．５をかけた値より小さいかを判断する（Ｓ５８０）。段階Ｓ５８０の判断結果が正しければ選択部２３０は映像範疇Ａを選択し（Ｓ５２０）、正しくなければ選択部２３０は映像範疇Ｅを選択する（Ｓ５３５）。
However, if the determination result in step S570 is not correct, the
以上、図５の映像範疇選択過程は一実施形態にすぎず、本発明がこれに限定されるものではない。 As described above, the video category selection process of FIG. 5 is merely an embodiment, and the present invention is not limited thereto.
再び図１を参照すれば、輝度調節部１２０は電力モードおよび入力映像が属する映像範疇に応じて入力映像の輝度を調節する。ここで、電力モードは映像処理装置１００が適用されるディスプレイ装置の電力消耗の程度を示す。例えば、正常電力モードはディスプレイ装置が最大電力を使用していることを示し、低電力モードはディスプレイ装置が一定水準で消費電力を減少したことを表すことができる。もちろん、電力減少率に応じて低電力モードも多段階の電力モードで区分することができる。例えば、電力減少率が３０％である場合を第１低電力モードにし、電力減少率が６０％である場合を第２低電力モードにすることができる。
Referring to FIG. 1 again, the
輝度調節部１２０は、低電力モードにおける効果的な映像再現のために、入力映像が属する映像範疇に対応する階調写像関数（Ｔｏｎｅ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＴＭＦ）を使用できる。ＴＭＦは、低電力モードで各映像範疇に属する映像の輝度を調節するための最適化されたパターンを示す関数であって、入力輝度値に対応する出力輝度値を提供する。ＴＭＦは、事前実験によって輝度調節部１２０に設定され得る。
The
図６は、本発明の一実施形態に係るＴＭＦを利用した輝度変化率をグラフで示す図面である。図示する輝度変化率グラフは、各々図４に示した６個の映像範疇に対応する。図６のグラフにおいて、横軸は入力輝度値を示しているが、本実施形態では６ビット映像を仮定し、０〜６３の輝度範囲で表現されている。また、図６のグラフで縦軸は各入力輝度値に対応する輝度変化率を示す。図６のグラフを利用して入力映像の輝度を変化させる一例を説明すれば、入力映像が映像範疇Ｅに属する場合に入力映像のうちの輝度値が４３であるピクセルに対する輝度増加率は０．１４であるため、該当ピクセルの輝度値は４３＋（４３＊０．１４）と計算されて約４９になる。 FIG. 6 is a graph showing a luminance change rate using TMF according to an embodiment of the present invention. The illustrated luminance change rate graph corresponds to each of the six video categories shown in FIG. In the graph of FIG. 6, the horizontal axis indicates the input luminance value, but in the present embodiment, a 6-bit video is assumed and is expressed in a luminance range of 0 to 63. In the graph of FIG. 6, the vertical axis indicates the luminance change rate corresponding to each input luminance value. An example of changing the luminance of the input video using the graph of FIG. 6 will be described. When the input video belongs to the video category E, the luminance increase rate for a pixel having a luminance value of 43 in the input video is 0. Therefore, the luminance value of the corresponding pixel is calculated as 43+ (43 * 0.14) and becomes about 49.
以下、図７および図８を参照して、輝度調節部１２０について具体的に説明することにする。
Hereinafter, the
図７は、本発明の一実施形態に係る輝度調節部１２０を示すブロック図である。輝度調節部１２０は、固定利益処理部７１０、可変利益処理部７２０、およびスイッチ部７３０を含む。
FIG. 7 is a block diagram showing the
固定利益処理部７１０は、電力減少率によって決定される固定利益値と入力映像が属する映像範疇に対応するＴＭＦを利用して入力映像の輝度値を調節する。固定利益処理部７１０によって調節される輝度値は、式（２）のように表すことができる。
The fixed
可変利益処理部７２０は、各ピクセルの映像内の位置に応じて決定される可変利益値と入力映像が属する映像範疇に対応するＴＭＦを利用して入力映像の輝度値を調節する。可変利益処理部７２０によって調節される輝度値は式（３）のように表すことができる。
The variable
好ましくは、映像の中心における可変利益値は０として、出力輝度値を入力輝度値と同一に維持し、映像の外郭領域では可変利益値を最大にして輝度増加率を高めることができる。その他、映像の中心部から外郭部に至る間の領域では、外郭部に行くほど可変利益値を徐々に増加させることによって、映像内で急激な明度値の差による映像の歪みを防止することができる。 Preferably, the variable profit value at the center of the video is set to 0, the output luminance value is maintained the same as the input luminance value, and the luminance increase rate can be increased by maximizing the variable profit value in the outer area of the video. In addition, in the area from the center of the video to the outer part, the variable profit value is gradually increased toward the outer part to prevent distortion of the video due to a sharp difference in brightness value in the video. it can.
このような特性を満足する可変利益値を計算するために、本発明の一実施形態によれば逆ガウス関数を使用することができる。まず、本発明の一実施形態に係るガウス関数を式（４）に示す。 In order to calculate a variable profit value that satisfies such characteristics, an inverse Gaussian function can be used according to an embodiment of the present invention. First, a Gaussian function according to an embodiment of the present invention is shown in Expression (4).
スイッチ部７３０は、電力モードと入力映像が属する映像範疇に応じて固定利益処理部７１０と可変利益処理部７２０の動作を制御する。電力モードに関する情報は、図示していない外部モジュールから獲得することができる。例えば、映像処理装置１００が適用されるディスプレイ装置の電力を制御する制御部（図示なし）から電力モードに関する情報を獲得することが可能である。
The
本発明の一実施形態によれば、映像処理装置１００は映像処理装置１００が適用されるディスプレイ装置が低電力モードで動作する場合、すなわちディスプレイ装置の消費電力が減少した場合に動作することが好ましい。したがって、電力減少がない正常電力モードであれば、スイッチ部７３０は固定利益処理部７１０と可変利益処理部７２０をすべて非活性化することができる。正常電力モードで入力映像の輝度を向上させるようになればむしろ出力映像に歪みが発生するためである。
According to an embodiment of the present invention, the video processing apparatus 100 preferably operates when the display apparatus to which the video processing apparatus 100 is applied operates in the low power mode, that is, when the power consumption of the display apparatus decreases. . Therefore, in the normal power mode in which there is no power reduction, the
低電力モードの場合、スイッチ部７３０は固定利益処理部７１０と可変利益処理部７２０のうちいずれか１つを活性化させるようになる。まず、電力減少率が閾値より大きくなければ、スイッチ部７３０は固定利益処理部７１０を活性化することができる。固定利益処理部７１０が入力映像の輝度を増加させる場合（すなわち、式（２）を使用する場合）、低電力環境でも正常電力が使用される環境と類似する明るさで映像を鑑賞することができる。
In the low power mode, the
しかし、固定利益処理部７１０が使用する固定利益値は、電力減少率が高くなるほど次第に大きい値を有するため、電力減少率が閾値を越えるようになれば入力映像に対する輝度増加量が過度に大きくなるようになる。この場合、輝度値が飽和されて映像の細かさが減少し得る。特に、入力映像の中心部のピクセルが全般的に高い輝度値を有するならば、閾値より大きい電力減少率下での固定利益処理部７１０の処理結果は映像の画質を容易に劣化させることがあり得る。
However, since the fixed profit value used by the fixed
したがって、スイッチ部７３０は、電力減少率が閾値より大きい場合には可変利益処理部７２０を活性化させることができる。先に説明したように、可変利益処理部７２０は映像内の位置に応じて対象ピクセルに割当てる利益値を可変する。したがって、可変利益処理部７２０によって処理された出力映像の中心部は、入力映像の中心部と同一の輝度値を有するようになり、映像の細かさが減少しない。また、映像の外郭領域は人間の視覚的特性上、相対的に重要度が低いため、可変利益処理部７２０は映像の外郭領域では利益値を高く設定して、映像の細かさよりは輝度の向上に重点を置く。この場合、使用者が認知する映像の明るさが正常な電力環境下における映像の明るさと類似するようになり得る。その他、映像の中心部から外郭部までは利益値が徐々に増加するようになるため、映像内における急激な明度値の差による映像の歪みを防止することができる。
Accordingly, the
一方、電力減少率が閾値より大きいとしても、スイッチ部７３０は特殊な映像範疇に属する入力映像に対しては固定利益処理部７１０が活性化することができる。例えば、図４で映像範疇Ｄは輝度範囲の両極端に大部分のピクセルが集中している映像を代表し、映像範疇Ｆはいくつかの輝度値に大部分のピクセルが離散して分布している映像を代表しているが、このような映像範疇に属する入力映像は可変利益処理部７２０によって処理される場合に出力映像の歪みがむしろ増加し得る。映像範疇Ｄや映像範疇Ｆに属する映像は特殊な効果によって処理された映像であるか、グラフィック映像である可能性が高いためである。したがって、スイッチ部７３０はこのような映像範疇に属する入力映像に対しては固定利益処理部７１０を活性化させることができる。
On the other hand, even if the power reduction rate is larger than the threshold, the
再び図１を参照すれば、コントラスト調節部１３０は輝度調節部１２０によって処理された映像のコントラストを調節する。このため、コントラスト調節部１３０は入力映像を構成する各ピクセルの輝度特性に応じて各ピルセルの最終輝度値を決定するようになる。以下、図９および図１０を参照して、コントラスト調節部１３０に対して具体的に説明するようにする。
Referring back to FIG. 1, the
図９は、本発明の一実施形態に係るコントラスト調節部１３０の構成を示すブロック図である。コントラスト調節部１３０はピクセル分類部９１０およびコントラスト向上部９２０を含む。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the
ピクセル分類部９１０は、輝度特性に応じて入力映像の各ピクセルを分類する。本発明の一実施形態によれば、ピクセルは３つのグループに分類することができるが、具体的な分類基準として対象ピクセルのグローバルコントラスト率とローカルコントラスト率とを使用することができる。
The
グローバルコントラスト率は、対象ピクセルの輝度値と入力映像の平均輝度値との間の比率として式（７）に示すようになる。 The global contrast ratio is expressed by Equation (7) as a ratio between the luminance value of the target pixel and the average luminance value of the input video.
対象ピクセルのグローバルコントラスト率が１より大きいであれば、対象ピクセルは入力映像で暗いピクセルに属するということを意味する。この場合、ピクセル分類部９１０は対象ピクセルを全般的に暗いピクセル（ｇｌｏｂａｌｌｙ ｄａｒｋ ｐｉｘｅｌ；ＧＤＰ）で分類する。しかし対象ピクセルのグローバルコントラスト率が１より大きくなければ、対象ピクセルは入力映像で明るいピクセルが属するということを意味する。この場合、ピクセル分類部９１０は対象ピクセルを全般的に明るいピクセル（ｇｌｏｂａｌｌｙ ｌｉｇｈｔ ｐｉｘｅｌ；ＧＬＰ）で分類する。
If the global contrast ratio of the target pixel is greater than 1, it means that the target pixel belongs to a dark pixel in the input image. In this case, the
ピクセル分類部９１０はＧＬＰに分類されたピクセルをローカルコントラスト率に基づいて、再分類する。ローカルコントラスト率は輝度調節部１２０によって処理された結果を基準にする時、対象ピクセルの輝度値と対象ピクセルを含む所定サイズのマスクに含まれるピクセルの平均輝度値との間の比率である。例えば、図１０に示すように３＊３大きさのマスクが使われる場合、マスク内には９個のピクセルが存在して、この中対象ピクセルはマスクの中心に存在する。本発明の一実施形態に係るローカルコントラスト率は式（８）のように表すことができる。
The
ピクセル分類部９１０はローカルコントラスト率が１より大きい対象ピクセルを領域別暗いピクセル（ｌｏｃａｌｌｙ ｄａｒｋ ｐｉｘｅｌ；ＬＤＰ）で分類して、ローカルコントラスト率が１より大きくない対象ピクセルを領域別明るいピクセル（ｌｏｃａｌｌｙ ｌｉｇｈｔ ｐｉｘｅｌ；ＬＬＰ）で分類する。
The
コントラスト向上部９２０はピクセル分類部９１０によって分類されたピクセルの輝度値を変化させることにより映像のコントラストを向上させる。コントラスト向上部９２０はＧＤＰに分類されたピクセルに対する輝度調節部１２０の処理結果で所定の大きさだけに輝度値を減少させる。好ましくは、ＧＤＰに分類されたピクセルに対する輝度値の減少量はグローバルコントラスト率に比例し、その一例を式（９）に示す。
The
一方、コントラスト向上部９２０は、ＧＤＰに分類されたピクセルのうちでＬＤＰによって再分類されたピクセルに対しては輝度値を減少させ、ＬＬＰで再分類されたピクセルに対しては輝度値を増加させる。ＧＤＰに分類されたピクセルに対するコントラス向上部９２０の輝度値調節は、式（１０）のように表すことができる。
On the other hand, the
αの値は、コントラスト向上部９２０によって最終処理された輝度値に基づいたときのローカルコントラスト率（以下、最終ローカルコントラスト率という）と最初の入力映像の輝度値に基づくときのローカルコントラスト率（以下初期ローカルコントラスト率という）が同一になるように設定され得る。式（１１）と式（１２）に初期ローカルコントラスト率と最終ローカルコントラスト率を各々示す。
The value of α is a local contrast ratio (hereinafter referred to as final local contrast ratio) based on the luminance value finally processed by the
先に説明したように、ＧＬＰに分類されたピクセルに対する輝度値増減量αは、初期ローカルコントラスト率と最終ローカルコントラスト率を同一にする値に設定されるため、式（１１）と式（１２）を利用して As described above, since the luminance value increase / decrease amount α for the pixels classified as GLP is set to a value that makes the initial local contrast rate and the final local contrast rate the same, the equations (11) and (12) are used. Using
変換部１１１０は、入力映像が基盤としている色空間を、彩度成分を表現することのできる色空間に変換する。例えば、変換部１１１０は、入力映像をＨＶＳ色空間に基づくように変換することができる。
The
肌色抽出部１１２０は、入力映像で肌色領域を検出する。ＨＳＶ色空間の場合、色（Ｈｕｅ）と彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）を使用して、肌色領域を検出することができるが、肌色の範囲は閾値範囲のうちの色値と彩度値とが予め設定され得る。肌色の定義は、映像処理装置１００が適用されたディスプレイ装置を使用することになる使用者によって別に設定され得る。
The skin
彩度向上部１１３０は、入力映像の彩度を向上させる。これによって、輝度調節部１２０とコントラスト調節部１３０によって処理された入力映像に発生し得る彩度減少を補償することができる。彩度向上部１１３０は、入力映像のうちの肌色領域では彩度向上度を小さくして肌色の歪みを防止し、それ以外の色領域では彩度向上度をより大きくすることができる。彩度向上部１１３０は、入力映像の彩度を向上させるために式（１４）と式（１５）を使用することができるが、式（１４）は肌色のピクセルを対象にして、式（１５）は肌色以外の色のピクセルを対象にする。
The
この時、本実施形態で用いられる「モジュール」という用語は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールは、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成することもでき、１つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成することもできる。したがって、一例としてモジュールはソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールの中で提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素およびモジュールに結合したり、追加的な構成要素とモジュールにさらに分離したりすることができる。 At this time, the term “module” used in the present embodiment means software or a hardware component such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the module plays a role. . However, the module is not limited to software or hardware. A module can be configured to reside on a storage medium that can be addressed, or it can be configured to replay one or more processors. Thus, by way of example, modules are components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, micro-components. Includes code, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided in the components and modules can be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.
以下、図１２を参照して、映像処理装置１００の動作過程を説明することにする。
図１２は、本発明の一実施形態に係る映像処理過程を示すフローチャートである。
入力映像が提供されれば、分類部１１０は入力映像の輝度特性に基づいて入力映像を映像範疇に分類する（Ｓ１２１０）。
Hereinafter, the operation process of the video processing apparatus 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a video processing process according to an embodiment of the present invention.
If the input video is provided, the
その後、輝度調節部１２０は入力映像が属する映像範疇が特定映像範疇に該当するかを判断する（Ｓ１２２０）。ここで、特定映像範疇は図４を参照して説明した映像範疇Ｄや映像範疇Ｆのように非正常的な輝度情報を含む映像範疇として、予め決定され得る。
Thereafter, the
段階Ｓ１２２０における判断の結果、入力映像が属する映像範疇が特定映像範疇に該当すれば、輝度調節部１２０は固定利益値を使用して入力映像の輝度を調節する（Ｓ１２３０）。しかし、段階Ｓ１２２０における判断の結果、入力映像が属する映像範疇が特定映像範疇に該当しなければ、輝度調節部１２０は可変利益値を使用して、入力映像の輝度を調節する（Ｓ１２４０）。より詳しくは、段階Ｓ１２３０は図７を参照して説明した輝度調節部１２０の固定利益処理部７１０を遂行し、段階Ｓ１２４０は図７を参照して説明した輝度調節部１２０の可変利益処理部７２０を遂行し得る。
If the video category to which the input video belongs corresponds to the specific video category as a result of the determination in step S1220, the
その後、コントラスト調節部１３０は、輝度調節部１２０によって処理された入力映像のコントラストを調節し（Ｓ１２５０）、彩度調節部１４０はコントラスト調節部１３０の作業後入力映像の彩度を調節する（Ｓ１２６０）。コントラスト調節部１３０と彩度調節部１４０との入力映像処理作業は、先に説明した内容によって理解できるものであるため、本フローチャートにおける具体的な説明は省略することにする。
Thereafter, the
以上で説明した本願発明の実施形態は、媒体上に記録された、コンピュータで読み取ることができ、少なくとも１つのプロセシングエレメントを制御するためのコードやインストラクションによって実行される。前記媒体は、コンピュータで読み取ることができるコードやインストラクションの保存や伝送が可能である。 The embodiments of the present invention described above are executed by codes or instructions for controlling at least one processing element recorded on a medium and readable by a computer. The medium is capable of storing and transmitting codes and instructions that can be read by a computer.
前記コンピュータで読み取ることができるコードやインストラクションは、多様な類型の媒体を介して記録されたり伝送されることができる。前記媒体の例として、マグネチック保存媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク）や光記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ）のような記録媒体、および搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｖｅｓ）のような伝送媒体を挙げられる。また、本発明の実施形態によれば、前記媒体は合成信号またはビットストリーム（ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）のような信号でもある。前記媒体は、分散ネットワークであることもあり得るため、コンピュータで読み取れるコードやインストラクションは分散方式によって複数の媒体上に保存および伝送されて実行されることができる。また、前記プロセシングエレメントは、プロセッサまたはコンピュータプロセッサを含むことができる。前記プロセシングエレメントは、複数の装置やサーバーに分散していることもでき、１つの装置やサーバーに含まれることもできる。 Codes and instructions that can be read by the computer can be recorded and transmitted via various types of media. Examples of the medium include a recording medium such as a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk), an optical recording medium (for example, a CD-ROM or a DVD), and a carrier wave. Such transmission media can be mentioned. Also, according to an embodiment of the present invention, the medium is a signal such as a composite signal or a bitstream. Since the medium may be a distributed network, computer-readable codes and instructions can be stored and transmitted on a plurality of media in a distributed manner and executed. The processing element may include a processor or a computer processor. The processing element may be distributed among a plurality of devices and servers, or may be included in one device or server.
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態によって実施することができるということを理解できる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be modified by those who have ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. However, it can be understood that the present invention can be implemented in other specific forms. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not limiting.
１１０ 分類部
１２０ 輝度調節部
１３０ コントラスト調節部
１４０ 彩度調節部
110
Claims (23)
それぞれの階調写像関数が前記入力映像を入力して出力映像を出力する関数であって、前記複数の互いに異なる輝度分布特性を表す映像範疇のそれぞれに対応する複数の階調写像関数のうち、前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節する段階を含み、
前記複数の階調写像関数のそれぞれは、前記入力映像を表示するディスプレイ装置の少なくとも１つの電力減少率に対応して予め設けられる、
前記輝度を調節する段階は、前記電力減少率が閾値より大きくない場合に、前記電力減少率が高いほど大きい値を有し前記入力映像を構成するすべてのピクセルに対し同一に適用される固定利益値と前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節し、前記電力減少率が閾値より大きい場合に、前記入力映像を構成するピクセルの空間的位置によって可変する可変利益値と前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節する、
映像処理方法。 Classifying the input video into a predetermined video category among a plurality of predetermined video categories representing different luminance distribution characteristics according to the characteristics of the luminance histogram of the input video; and
Each gradation mapping function is a function for inputting the input image and outputting an output image, and among the plurality of gradation mapping functions corresponding to each of the plurality of image categories representing different luminance distribution characteristics, Adjusting the brightness of the input video based on a gradation mapping function corresponding to the predetermined video category,
Each of the plurality of gradation mapping functions is provided in advance corresponding to at least one power reduction rate of the display device that displays the input image.
The step of adjusting the brightness, wherein when the power reduction rate is not greater than the threshold, the fixed income that apply to the same for all pixels constituting the input image have a larger value the higher the power reduction rate adjusting the brightness of the input image based on the grayscale mapping function corresponding to the value predetermined image categories, if the power reduction rate is larger than the threshold value, the variable by the spatial positions of pixels constituting the input image Adjusting the brightness of the input video based on a variable profit value and a gradation mapping function corresponding to the predetermined video category;
Video processing method.
請求項１に記載の映像処理方法。 The step of adjusting the brightness of the input image includes the step of individually adjusting the brightness of each pixel provided to the LCD of an apparatus for performing the image processing method.
The video processing method according to claim 1.
前記階調写像関数に基づく輝度増加率と前記ピクセルの位置に対応する利益率に比例するように前記ピクセルの輝度を増加させる段階を含む、
請求項１に記載の映像処理方法。 Adjusting the brightness comprises:
Increasing the brightness of the pixel to be proportional to a brightness increase rate based on the tone mapping function and a profit rate corresponding to the position of the pixel;
The video processing method according to claim 1.
請求項３に記載の映像処理方法。 The profit rate is smaller as the pixel position is closer to the center of the input image, and is larger as the pixel position is closer to the outline of the input image.
The video processing method according to claim 3.
請求項３に記載の映像処理方法。 The profit rate is proportional to an inverse Gaussian function having coordinates indicating the position of the pixel as input variables.
The video processing method according to claim 3.
前記映像範疇が第１基準輝度値より大きい輝度値を有するピクセルの数と第２基準輝度値より小さい輝度値を有するピクセルの数とが各々閾値比率以上である映像を代表する第１映像範疇であるか、所定の輝度値にピクセルが離散して分布する映像を代表する第２映像範疇である場合、前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記映像範疇に対応する固定利益率を利用して前記入力映像の輝度を増加させる段階、および、
前記映像範疇が前記第１映像範疇と前記第２映像範疇でない場合、前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記入力映像を構成するピクセルの位置に応じて前記入力映像の輝度を増加させる段階を含む、
請求項１に記載の映像処理方法。 Adjusting the brightness comprises:
A first video category representing a video in which the number of pixels having a brightness value greater than a first reference brightness value and the number of pixels having a brightness value less than a second reference brightness value are each greater than or equal to a threshold ratio. If it is a second video category representing a video in which pixels are distributed discretely at a predetermined luminance value, a gradation mapping function corresponding to the video category and a fixed profit rate corresponding to the video category are used. Increasing the brightness of the input video, and
When the video category is not the first video category and the second video category, increasing the luminance of the input video according to a gradation mapping function corresponding to the video category and the positions of pixels constituting the input video including,
The video processing method according to claim 1.
請求項１に記載の映像処理方法。 Adjusting the contrast of the brightness adjusted input image;
The video processing method according to claim 1.
前記入力映像の第１平均輝度値が前記ピクセルの第１輝度値より大きい場合、前記ピクセルの第２輝度値を減少させる段階を含み、
前記第１平均輝度値と前記第１輝度値とは、前記輝度が調節される前の入力映像を基準とし、前記第２輝度値は前記輝度が調節された後の入力映像を基準とする、
請求項７に記載の映像処理方法。 The step of adjusting the contrast includes:
Reducing the second luminance value of the pixel if the first average luminance value of the input image is greater than the first luminance value of the pixel;
The first average luminance value and the first luminance value are based on the input video before the luminance is adjusted, and the second luminance value is based on the input video after the luminance is adjusted,
The video processing method according to claim 7.
請求項８に記載の映像処理方法。 The amount of decrease in the second luminance value is proportional to the contrast rate between the first average luminance value and the first luminance value.
The video processing method according to claim 8.
前記第１平均輝度値が前記第２輝度値より大きくない場合、前記ピクセルを含む所定サイズのマスクに含まれるピクセルの第２平均輝度値と前記第２輝度値との間のコントラスト率が前記マスクに含まれるピクセルの第３平均輝度値と前記第１輝度値との間のコントラスト率と一致するように前記ピクセルの輝度を増減させる段階を含み、
前記第３平均輝度値は、前記輝度が調節される前の入力映像を基準とする、
請求項８に記載の映像処理方法。 The step of adjusting the contrast includes:
If the first average luminance value is not greater than the second luminance value, the contrast ratio between the second average luminance value of the pixels included in the mask of a predetermined size including the pixels and the second luminance value is the mask. Increasing or decreasing the luminance of the pixel to match the contrast ratio between the third average luminance value of the pixel included in the pixel and the first luminance value,
The third average luminance value is based on an input image before the luminance is adjusted.
The video processing method according to claim 8.
請求項７に記載の映像処理方法。 Adjusting the saturation of the input image with the contrast adjusted;
The video processing method according to claim 7.
前記コントラストが調節された入力映像で予め設定された色および彩度範囲に該当する肌色領域と前記肌色以外の色領域の彩度を増加させる段階を含み、
前記肌色以外の色領域の彩度増加率は、前記肌色領域の彩度増加率より高い、
請求項１１に記載の映像処理方法。 The step of adjusting the saturation includes
Increasing the saturation of a skin color area corresponding to a color and saturation range set in advance in the input image in which the contrast is adjusted, and a color area other than the skin color;
The saturation increase rate of the color region other than the skin color is higher than the saturation increase rate of the skin color region,
The video processing method according to claim 11.
それぞれの階調写像関数が前記入力映像を入力して出力映像を出力する関数であって、前記複数の互いに異なる輝度分布特性を表す映像範疇のそれぞれに対応する複数の階調写像関数のうち、前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節する輝度調節部を含み、
前記複数の階調写像関数のそれぞれは、前記入力映像を表示するディスプレイ装置の少なくとも１つの電力減少率に対応して予め設けられる、
前記輝度調節部は、前記電力減少率が閾値より大きくない場合に、前記電力減少率が高いほど大きい値を有し前記入力映像を構成するすべてのピクセルに対し同一に適用される固定利益値と前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節し、前記電力減少率が閾値より大きい場合に、前記入力映像を構成するピクセルの空間的位置によって可変する可変利益値と前記所定の映像範疇に対応する階調写像関数に基づいて前記入力映像の輝度を調節する、
映像処理装置。 A classification unit for classifying the input video into a predetermined video category out of a plurality of predetermined video categories representing different luminance distribution characteristics according to the characteristics of the luminance histogram of the input video; and
Each gradation mapping function is a function for inputting the input image and outputting an output image, and among the plurality of gradation mapping functions corresponding to each of the plurality of image categories representing different luminance distribution characteristics, A luminance adjusting unit that adjusts the luminance of the input video based on a gradation mapping function corresponding to the predetermined video category;
Each of the plurality of gradation mapping functions is provided in advance corresponding to at least one power reduction rate of the display device that displays the input image.
The brightness control unit, when the power reduction rate is not greater than the threshold value, a fixed profit value that apply to the same for all pixels constituting the input image have a larger value the higher the power reduction rate adjusting the brightness of the input image based on the grayscale mapping function corresponding to the predetermined image categories, if the power reduction rate is larger than a threshold, the variable is varied by the spatial positions of pixels constituting the input image Adjusting the luminance of the input video based on a profit value and a gradation mapping function corresponding to the predetermined video category;
Video processing device.
請求項１３に記載の映像処理装置。 The brightness adjusting unit increases the brightness of the pixel in proportion to a brightness increase rate based on the gradation mapping function and a profit rate corresponding to the position of the pixel;
The video processing apparatus according to claim 13.
請求項１４に記載の映像処理装置。 The profit rate is smaller as the pixel position is closer to the center of the input image, and is larger as the pixel position is closer to the outline of the input image.
The video processing apparatus according to claim 14.
請求項１４に記載の映像処理装置。 The profit rate is proportional to an inverse Gaussian function having coordinates indicating the position of the pixel as input variables.
The video processing apparatus according to claim 14.
前記映像範疇が第１基準輝度値より大きい輝度値を有するピクセルの数と第２基準輝度値より小さい輝度値を有するピクセルの数とが各々閾値比率以上である映像を代表する第１映像範疇であるか、所定の輝度値にピクセルが離散して分布する映像を代表する第２映像範疇である場合、前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記映像範疇に対応する固定利益値を利用して前記入力映像の輝度を増加させる固定利益処理部、および、
前記映像範疇が前記第１映像範疇と前記第２映像範疇でない場合、前記映像範疇に対応する階調写像関数と前記入力映像を構成するピクセルの位置に対応する可変利益値とを使用して、前記入力映像の輝度を増加させる可変利益処理部を含む、
請求項１３に記載の映像処理装置。 The brightness adjusting unit is
A first video category representing a video in which the number of pixels having a brightness value greater than a first reference brightness value and the number of pixels having a brightness value less than a second reference brightness value are each greater than or equal to a threshold ratio. If the second video category represents a video in which pixels are distributed discretely at a predetermined luminance value, a gradation mapping function corresponding to the video category and a fixed profit value corresponding to the video category are used. A fixed profit processing unit for increasing the brightness of the input video, and
If the video category is not the first video category and the second video category, using a gradation mapping function corresponding to the video category and a variable profit value corresponding to the position of a pixel constituting the input video, A variable profit processing unit for increasing the brightness of the input video;
The video processing apparatus according to claim 13.
請求項１３に記載の映像処理装置。 A contrast adjusting unit for adjusting a contrast of the input image having the brightness adjusted;
The video processing apparatus according to claim 13.
前記第１平均輝度値と前記第１輝度値とは、前記輝度が調節される前の入力映像を基準として、前記第２輝度値は前記輝度が調節された後の入力映像を基準とする、
請求項１８に記載の映像処理装置。 The contrast adjustment unit may decrease the second luminance value of the pixel when the first average luminance value of the input image is larger than the first luminance value of the pixel;
The first average luminance value and the first luminance value are based on the input video before the luminance is adjusted, and the second luminance value is based on the input video after the luminance is adjusted.
The video processing apparatus according to claim 18.
請求項１９に記載の映像処理装置。 The amount of decrease in the second luminance value is proportional to the contrast rate between the first average luminance value and the first luminance value.
The video processing apparatus according to claim 19.
前記第３平均輝度値は、前記輝度が調節される前の入力映像を基準とする、
請求項１９に記載の映像処理装置。 When the first average luminance value is not greater than the second luminance value, the contrast adjusting unit may determine a difference between the second average luminance value of the pixels included in the mask having a predetermined size including the pixels and the second luminance value. Increasing or decreasing the brightness of the pixel so that the contrast ratio matches the contrast ratio between the third average brightness value of the pixels included in the mask and the first brightness value,
The third average luminance value is based on an input image before the luminance is adjusted.
The video processing apparatus according to claim 19.
請求項１８に記載の映像処理装置。 A saturation adjuster for adjusting the saturation of the input image with the contrast adjusted;
The video processing apparatus according to claim 18.
前記肌色以外の色領域の彩度増加率は前記肌色領域の彩度増加率より高い、
請求項２２に記載の映像処理装置。
The saturation adjusting unit increases the saturation of a skin color area corresponding to a color and a saturation range set in advance in the input image with the contrast adjusted, and a color area other than the skin color,
The saturation increase rate of the color region other than the skin color is higher than the saturation increase rate of the skin color region,
The video processing apparatus according to claim 22.
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